一种碳纳米管纯化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及碳纳米管纯化技术领域，尤其涉及一种碳纳米管纯化系统。
【背景技术】
[0002]碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2?20nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。
[0003]目前制备碳纳米管的方法很多，常见的有电弧放电法、激光蒸发法和催化热裂解法。然而用这些方法所制得的产物除碳纳米管外还含有无定形碳、碳纳米粒子及催化剂颗粒等杂质，它们的存在影响了碳纳米管的性能测试及其应用研究，因此对碳纳米管纯化的深入研究是非常必要和重要的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种碳纳米管纯化系统。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现:
[0006]—种碳纳米管纯化系统，包括超声振荡器、离心处理器，所述超声振荡器与离心处理器相连，将碳纳米管中直径大于500nm的石墨粒子进行沉淀;所述离心处理器与第一微孔过滤器相连，所述第一微孔过滤器与第二微孔过滤器相连，对离心处理器处理后的滤出物和滤液都进行了反复的过滤;所述第二微孔过滤器与氢氟酸洗池相连，氢氟酸洗池内选用40%的氢氟酸对含金属催化剂杂质的碳纳米管进行72h的浸泡;所述氢氟酸洗池与高锰酸钾反应器相连，用于去除催化剂杂质。
[0007]作为本实用新型的优选技术方案，所述第一微孔过滤器和第二微孔过滤器中分别设置有第一磁力搅拌器和第二磁力搅拌器。
[0008]作为本实用新型的优选技术方案，所述一种碳纳米管纯化系统还包括干燥粉碎装置，所述干燥粉碎装置用于对在所述高锰酸钾反应器进行反应处理后的物质进行干燥和粉碎处理以得到碳纳米管粉末。
[0009]与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的纯化体统，通过设置有第一微孔过滤器和第二微孔过滤器，经过两次循环后，所得碳纳米管的纯度接近90 %，通过设置有氢氟酸洗池、高锰酸钾反应器，对反应后的碳纳米管进行过滤后用蒸馏水反复清洗，从而彻底去除催化剂杂质。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]请参阅图1，图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]所述一种碳纳米管纯化系统，包括超声振荡器1、离心处理器2，所述超声振荡器1与离心处理器2相连，将碳纳米管中直径大于500nm的石墨粒子进行沉淀;所述离心处理器2与第一微孔过滤器3相连，所述第一微孔过滤器3与第二微孔过滤器4相连，对离心处理器2处理后的滤出物和滤液都进行了反复的过滤;所述第二微孔过滤器4与氢氟酸洗池5相连，氢氟酸洗池5内选用40%的氢氟酸对含金属催化剂杂质的碳纳米管进行72h的浸泡;所述氢氟酸洗池5与高锰酸钾反应器6相连，用于去除催化剂杂质。
[0014]所述一种碳纳米管纯化系统还包括干燥粉碎装置9，所述干燥粉碎装置9用于对在所述高锰酸钾反应器6进行反应处理后的物质进行干燥和粉碎处理以得到碳纳米管粉末。
[0015]所述第一微孔过滤器3和第二微孔过滤器4中分别设置有第一磁力搅拌器7和第二磁力搅拌器8，通过设置有第一磁力搅拌器7和第二磁力搅拌器8，能够加快过滤进程，提高过滤效果。
[0016]通过设置有第一微孔过滤器3和第二微孔过滤器4，经过两次循环后，所得碳纳米管的纯度接近90 %，通过设置有氢氟酸洗池5、高锰酸钾反应器6，对反应后的碳纳米管进行过滤后用蒸馏水反复清洗，从而彻底去除催化剂杂质。
[0017]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种碳纳米管纯化系统，其特征在于: 包括超声振荡器(1)、离心处理器(2)，所述超声振荡器(1)与离心处理器(2)相连，将碳纳米管中直径大于500nm的石墨粒子进行沉淀； 所述离心处理器(2)与第一微孔过滤器(3)相连，所述第一微孔过滤器(3)与第二微孔过滤器(4)相连，对离心处理器(2)处理后的滤出物和滤液都进行了反复的过滤； 所述第二微孔过滤器(4)与氢氟酸洗池(5)相连，氢氟酸洗池(5)内选用40%的氢氟酸对含金属催化剂杂质的碳纳米管进行72h的浸泡； 所述氢氟酸洗池(5)与高锰酸钾反应器(6)相连，用于去除催化剂杂质。2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管纯化系统，其特征在于:所述第一微孔过滤器(3)和第二微孔过滤器(4)中分别设置有第一磁力搅拌器(7)和第二磁力搅拌器(8)。3.根据权利要求2所述的一种碳纳米管纯化系统，其特征在于:还包括干燥粉碎装置(9)，所述干燥粉碎装置(9)用于对在所述高锰酸钾反应器(6)进行反应处理后的物质进行干燥和粉碎处理以得到碳纳米管粉末。
【专利摘要】本实用新型涉及一种碳纳米管纯化系统，包括超声振荡器、离心处理器，超声振荡器与离心处理器相连，将碳纳米管中直径大于500nm的石墨粒子进行沉淀；离心处理器与第一微孔过滤器相连，第一微孔过滤器与第二微孔过滤器相连，对离心处理器处理后的滤出物和滤液都进行了反复的过滤；第二微孔过滤器与氢氟酸洗池相连，氢氟酸洗池内选用40％的氢氟酸对含金属催化剂杂质的碳纳米管进行72h的浸泡；氢氟酸洗池与高锰酸钾反应器相连，用于去除催化剂杂质。通过设置有第一微孔过滤器和第二微孔过滤器，经过两次循环后，所得碳纳米管的纯度接近90％，通过设置有氢氟酸洗池、高锰酸钾反应器，对反应后的碳纳米管进行过滤后用蒸馏水反复清洗，从而彻底去除催化剂杂质。
【IPC分类】C01B31/02, B82Y30/00
【公开号】CN205076810
【申请号】CN201520832938
【发明人】马伟斌, 张权
【申请人】惠州集越纳米材料技术有限责任公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月22日